我无法在链接描述文件中指定 Rust 程序的起始偏移量是有原因的吗？

Question

我正在尝试为 Raspberry Pi 编译一个 Rust 程序。我的印象是起始地址需要是 0x8000，所以我使用自定义链接描述文件来布置程序以遵循此要求：

SECTIONS
{
  .text 0x8000 : {
    *(.text)
  }

  .data : {
    *(.data)
  }
}

我在架构文件中指定了这个 aarch64-unknown-none.json:

{
  "arch": "aarch64",
  "data-layout": "e-m:e-i8:8:32-i16:16:32-i64:64-i128:128-n32:64-S128",
  "disable-redzone": true,
  "executables": true,
  "features": "+strict-align,+neon,+fp-armv8",
  "linker": "rust-lld",
  "linker-flavor": "ld.lld",
  "pre-link-args": {
    "ld.lld": [
      "-Taarch64-raspi3.ld"
    ]
  },
  "llvm-target": "aarch64-unknown-none",
  "max-atomic-width": 128,
  "panic-strategy": "abort",
  "relocation-model": "static",
  "target-pointer-width": "64",
  "unsupported-abis": [
    "stdcall",
    "stdcall-unwind",
    "fastcall",
    "vectorcall",
    "thiscall",
    "thiscall-unwind",
    "win64",
    "sysv64"
  ]
}

我使用 cargo build -Zbuild-std --features=raspi3 --target=aarch64-unknown-none.json --release 命令构建。

这是我的 main.rs:

#![cfg_attr(not(test), no_std)]
#![cfg_attr(not(test), no_main)]
#![feature(global_asm)]
#![feature(asm)]
#![feature(naked_functions)]

#[cfg(not(test))]
global_asm!(include_str!("platform/raspi3/start.s"));

mod aarch64;
mod panic;
mod platform;

这里是start.s:

.section .init
.global _start

.equ BASE,  0x3f200000 //Base address
.equ GPFSEL2, 0x08          //FSEL2 register offset 
.equ GPSET0,  0x1c          //GPSET0 register offset
.equ GPCLR0,0x28            //GPCLR0 register offset
.equ SET_BIT3,   0x08       //sets bit three b1000      
.equ SET_BIT21,  0x200000   //sets bit 21
.equ COUNTER, 0xf0000

_start:
    ldr x0, =BASE
    ldr x1, =SET_BIT3
    str x1, [x0, #GPFSEL2]
    ldr x1, =SET_BIT21
    str x1, [x0, #GPSET0]
    b _start

当我编译它时，它将开始块放在 0x0 处，如下所示：

0000000000000000 <_start>:
   0:   d2a7e400        mov     x0, #0x3f200000                 // #1059061760
   4:   d2800101        mov     x1, #0x8                        // #8
   8:   f9000401        str     x1, [x0, #8]
   c:   d2a00401        mov     x1, #0x200000                   // #2097152
  10:   f801c001        stur    x1, [x0, #28]
  14:   17fffffb        b       0 <_start>

发生这种情况是否有原因？

Answer 1

当你写：

.text 0x8000 : {
    *(.text)
  }

你是在告诉 linker 在地址 0x8000 处设置可执行的 .text 部分，方法是连接来自每个编译模块的 .text 部分（*).

但是，在您的程序集中，_start 函数是在 .section .init 中定义的，在 linker 脚本的任何地方都没有提到。我不确定 linker 脚本中未提及的部分到底发生了什么，但我很确定依赖它是个坏主意。

您可能希望 .init 部分位于可执行文件 .text 部分的开头：

  .text 0x8000 : {
    *(.init) /* _start */
    *(.text)
  }

注意：据我所知，Rust 不会将所有代码输出到一个大的 .text 部分，但它会创建更小的 .text.name_of_the_thing 部分。您可能希望 link 将它们全部放在一起，因此：

  .text 0x8000 : {
    *(.init) /* _start */
    *(.text)
    *(.text.*)
  }

我无法在链接描述文件中指定 Rust 程序的起始偏移量是有原因的吗？

Is there a reason I am unable to specify the start offset of a Rust program in a linker script?

assembly

linker

linker-scripts

rust

arm64